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①呼吸道合胞病毒(RSV)接种大鼠,建立肾病大鼠模型,进一步确定RSV在该病发生发展中重要作用。②研究弹性蛋白酶(ELA)-a1抗胰蛋白酶(a1-AT)失衡,ELA酶解和所带强阳电荷在RSV致大鼠肾小球损伤,尿蛋白增加,从而促进肾病发生发展过程中的作用。③研究RSV感染细胞机理及其对肾小球滤过屏障损伤作用。④研究N-脱乙酰基酶/N-硫酸基转移酶-1(NDSTl)在RSV致大鼠肾病中作用。探讨RSV致大鼠肾病多种损伤机制,为微小病变型肾病(MCNS)发病机理的深入研究提供新思路。
方法
1.以不同滴度RSV(6×10<2>,6x10<4>,6x10<6>PFU)接种大鼠,观察接种后4,8,14,28d(RSV<,4>,RSV<,8>,RSV<,l4>,RSV<,28>)光镜、电镜下肾组织结构改变;分析24h尿蛋白、尿糖胺聚糖(GAG)定量及血白蛋白、胆固醇、尿素氮和肌酐变化;并通过原位杂交及空斑形成试验检测肾、肺组织RSV。
2.酶底物法和重氮复盐显色法分别检测6x10<6>PFU RSV<,4>,RSV<,8>,RSV<,14>,RSV<,28>组及相应正常对照大鼠血浆ELA和a1-AT活性;间接免疫荧光法观察ELA在肾脏的表达和分布。
3.分别用ELA I(0.1μg/ml)和ELAII(0.5μg/ml)、ELA+低分子肝素(LMWH)、鱼精蛋白、鱼精蛋白+ELA、<,o>乙酰肝素酶(Hpa)、Hpa +ELA等处理体外培养 Hela细胞,以PBS处理为对照,然后接种 6x10<1>pFU RSV,或6x10<1>pFU RSV与LMWH孵育后再接种Hela细胞,通过原位杂交和空斑形成试验分析RSV感染力。
4.实时荧光定量PCR和Western Blot分别检测6x10<6>PFU RSV<,4>,RSV<,8>,RSV<,l4>,RSV<,28>组及相应正常对照大鼠肾组织NDST-1 mRNA及蛋白表达。
结果
1.接种RSV后尿蛋白及尿GAG增加,二者呈正相关关系,肾小球上皮细胞足突肿胀融合,尤以6×10<,6>pFU RSV<,l4,28>组表现最为典型,伴低白蛋白血症,肾组织光镜和电镜下改变(足突广泛融合)与人类MCNS 基本一致,且原位杂交显示肾小球上皮细胞/系膜细胞及肾小管上皮细胞中均可见RSVRNA阳性信号表达。
2.6×10<6> PFU RSV各组血浆ELA/al-AT均较正常对照组增高,且与尿蛋白及尿GAG含量呈显著正相关关系。RSV<,4,8,14>组肾组织均有ELA 表达,主要分布于肾小球基底膜(GBM),以.RSV<,l4,8>组较强,与血浆ELA/al-AT变化趋势一致,肾小管无明显ELA表达。
3.体外实验Hela细胞经ELA(0.1μg/ml)、鱼精蛋白、鱼精蛋白+ ELA、npa、Hpa+ELA处理后,RSV感染力较PBS处理对照组降低,经ELA+LMWH:处理后RSV感染力无明显减低,而RSV先与LMWH孵育后再接种Hela细胞,则对细胞感染力明显降低。Hela细胞经ELA(0.5μg/ml)处理后明显脱落。
4.6×10<6> PFU RSV各组NDST-1 mRNA及蛋白表达均较相应时间点正常对照组降低。RSV各组NDST-1 mRNA及蛋白表达均与尿蛋白定量呈负相关关系,而与尿GAG含量无明显相关关系。
结论
1.RSV可致大鼠肾病综合征。
2.RSV致大鼠肾病发生发展过程中,存在ELA—a1-AT失衡,ELA/al-AT增高,可能通过ELA分解GBM上GAG或直接电荷中和致GBM阴离子电荷筛破坏,促进蛋白尿发生发展。这一机制在RSV肾病大鼠蛋白尿,尤其是前期蛋白尿形成中可能起重要作用。
3.体外细胞实验提示RSV感染细胞需通过细胞表面硫酸乙酰肝素(HS),主要通过RSV所带阳电荷与细胞表面带阴电荷的HS结合而作用;ELA对HS有降解作用,小剂量EIA可能通过其强阳电荷与细胞表面带阴电荷HS结合,并通过分解细胞表面HS,致细胞表面阴电荷减少,RSV不能有效结合到细胞表面而抑制RSV感染;大剂量ELA则不仅作用于细胞表面HS,且作用于其它细胞外基质成分,致细胞膜破坏或细胞裂解,从而加重RSV感染。
4.RSV致大鼠肾病发生发展过程中,NDST-1基因及蛋白表达明显降低,可能导致GBM上硫酸化HS合成障碍,带多阴离子的HS硫酸基减少,从而破坏肾小球滤过膜电荷屏障,引起或加重蛋白尿。